焊接工艺
一线人员必须对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊接质量的评定，及电子基础有一定的了解。
一、焊接原理：
通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成牢固可靠的焊接点。
当焊料为锡铅合金焊接面为铜时，焊料先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使两则牢固的结合起来。所以焊锡是通过润湿、扩散和冶金结合这三个物理,化学过程来完成的。
1．润湿：润湿过程是指已经熔化了的焊料借助毛细管力沿着母材金属表面细微的凹凸和结晶的间隙向四周漫流，从而在被焊母材表面形成附着层，使焊料与母材金属的原子相互接近，达到原子引力起作用的距离。
引起润湿的环境条件：被焊母材的表面必须是清洁的，不能有氧化物或污染物。
2．扩散：伴随着润湿的进行，焊料与母材金属原子间的相互扩散现象开始发生。通常原子在晶格点阵中处于热振动状态，一旦温度升高。原子活动加剧，使熔化的焊料与母材中的原子相互越过接触面进入对方的晶格点阵，原子的移动速度与数量决定于加热的温度与时间。
3. 冶金结合：由于焊料与母材相互扩散，在2种金属之间形成了一个中间层---金属化合物，要获得良好的焊点，被焊母材与焊料之间必须形成金属化合物，从而使母材达到牢固的冶金结合状态。
二、助焊剂的作用
助焊剂主要功能为：
1．化学活性(Chemical Activity)
要达到一个好的焊点，被焊物必须要有一个完全无氧化层的表面，但金属一旦曝露于空气中回生成氧化层，这种氧化层无法用传统溶剂清洗，此时必须依赖助焊剂与氧化层起化学作用，当助焊剂清除氧化层之后，干净的被焊物表面，才可与焊锡结合。
助焊剂与氧化物的化学放映有几种：
1、相互化学作用形成第三种物质；
2、氧化物直接被助焊剂剥离；
3、上述两种反应并存。
松香助焊剂去除氧化层，即是第一种反应，松香主要成份为松香酸和异构双萜酸，当助焊剂加热后与氧化铜反应，形成铜松香，是呈绿色透明状物质，易溶入未反应的松香内与松香一起被清除，即使有残留，也不会腐蚀金属表面。
氧化物曝露在氢气中的反应，即是典型的第二种反应，在高温下氢与氧发生反应成水，减少氧化物，这种方式常用在半导体零件的焊接上。
几乎所有的有机酸或无机酸都有能力去除氧化物，但大部分都不能用来焊锡，助焊剂被使用除了去除氧化物的功能外，还有其他功能，这些功能是焊锡作业时，必不可免考虑的。
2．热稳定性（Thermal Stability）
当助焊剂在去除氧化物反应的同时，必须还要形成一个保护膜，防止被焊物表面再度氧化，直到接触焊锡为止。所以助焊剂必须能承受高温，在焊
锡作业的温度下不会分解或蒸发，如果分解则会形成溶剂不溶物，难以用溶剂清洗，W/W级的纯松香在280℃左右会分解，此应特别注意。
3．助焊剂在不同温度下的活性
好的助焊剂不只是要求热稳定性，在不同温度下的活性亦应考虑。助焊剂的功能即是去除氧化物，通常在某一温度下效果较佳，例如RA的助焊剂，除非温度达到某一程度，氯离子不会解析出来清理氧化物，当然此温度必须在焊锡作业的温度范围内。
当温度过高时，亦可能降低其活性，如松香在超过600℉（315℃）时，几乎无任何反应，也可以利用此一特性，将助焊剂活性纯化以防止腐蚀现象，但在应用上要特别注意受热时间与温度，以确保活性纯化。
三、焊锡丝的组成与结构
我们使用的有铅SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝和无铅SAC（96.5%SN 3.0%AG0.5%CU）的焊锡丝里面是空心的，这个设计是为了存储助焊剂（松香），使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。当然就有铅锡丝来说，根据SNPB的成分比率不同有更多中成份，其主要用途也不同。
焊锡丝的作用：达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。
四、焊接工具
1、电烙铁
①外热式电烙铁
一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面
形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。
②内热式电烙铁
由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快，热效率高达 85 ％～％％以上）。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般 20W 电烙铁其电阻为 2.4kΩ 左右， 35W 电烙铁其电阻为1.6kΩ 左右。一般来说电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、 CMOS 电路一般选用 20W 内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过 200℃时就会烧坏）和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在 1.5 ～ 4S 内完成。
③其他烙铁
1 ）恒温电烙铁
恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度控制器，来控制通电时间，实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时，应选用恒温电烙铁，但它价格高。
2 ）吸锡电烙铁
吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。
3 ）汽焊烙铁
一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便
或无法供给交流电的场合。
2、其它工具
①尖嘴钳它的主要作用是在连接点上网饶导线、元件引线及对元件引脚成型。
②偏口钳又称斜口钳、剪线钳，主要用于剪切导线，剪掉元器件多余的引线。不要用偏口钳剪切螺钉、较粗的钢丝，以免损坏钳口。
③镊子主要用途是摄取微小器件；在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热。
④旋具又称改锥或螺丝刀。分为十字旋具、一字旋具。主要用于拧动螺钉及调整可调元器件的可调部分。
⑤小刀主要用来刮去导线和元件引线上的绝缘物和氧化物，使之易于上锡。
五、过程
1、操作前检查
（1）每天上班前3-5分钟把电烙铁插头插入规定的插座上，检查烙铁是否发热，如发觉不热，先检查插座是否插好，如插好，若还不发热，应立即向管理员汇报，不能自随意拆开烙铁，更不能用手直接接触烙铁头. （2）已经氧化凹凸不平的或带钩的烙铁头应更新的：1、可以保证良好的热传导效果；2、保证被焊接物的品质。如果换上新的烙铁嘴，受热后应将保养漆擦掉，立即加上锡保养。烙铁的清洗要在焊锡作业前实施，如果5分钟以上不使用烙铁，需关闭电源。海绵要清洗干净不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。
（3）检查吸锡海绵是否有水和清洁，若没水，请加入适量的水（适量是指
把海绵按到常态的一半厚时有水渗出，具体操作为：湿度要求海绵全部湿润后，握在手掌心，五指自然合拢即可），海绵要清洗干净，不干净的海绵中含有金属颗粒，或含硫的海绵都会损坏烙铁头。
（4）人体与烙铁是否可靠接地，人体是否佩带静电环。
2、焊接步骤
烙铁焊接的具体操作步骤可分为五步，
步骤1：准备合适烙铁头；
步骤2：烙铁头接触被焊件；
步骤3：送上焊锡丝；
步骤4：焊锡丝脱离焊点；
步骤5：烙铁头脱离焊点。
要获得良好的焊接质量必须严格的按上述五步骤操作。
按上述步骤进行焊接是获得良好焊点的关键之一。在实际生产中，最容易出现的一种违反操作步骤的做法就是烙铁头不是先与被焊件接触，而是先与焊锡丝接触，熔化的焊锡滴落在尚末预热的被焊部位，这样很容易产生焊点虚焊，所以烙铁头必须与被焊件接触，对被焊件进行预热是防止产生虚焊的重要手段。
3、焊接要领
（1）烙铁头与两被焊件的接触方式
接触位置：烙铁头应同时接触要相互连接的2个被焊件（如焊脚与焊盘），烙铁一般倾斜45度，应避免只与其中一个被焊件接触。当两个被焊件热容量悬殊时，应适当调整烙铁倾斜角度，烙铁与焊接面的倾斜角越小，使热容量较大的被焊件与烙铁的接触面积增大，热传导能力加强。如LCD拉焊
时倾斜角在30度左右，焊麦克风、马达、喇叭等倾斜角可在40度左右。两个被焊件能在相同的时间里达到相同的温度，被视为加热理想状态。
接触压力：烙铁头与被焊件接触时应略施压力，热传导强弱与施加压力大小成正比，但以对被焊件表面不造成损伤为原则。
（2）焊丝的供给方法
焊丝的供给应掌握3个要领，既供给时间，位置和数量。
供给时间：原则上是被焊件升温达到焊料的熔化温度是立即送上焊锡丝。供给位置：应是在烙铁与被焊件之间并尽量靠近焊盘。
供给数量：应看被焊件与焊盘的大小，焊锡盖住焊盘后焊锡高于焊盘直径的1/3既可。
（3）焊接时间及温度设置
A、温度由实际使用决定，以焊接一个锡点4秒最为合适，最大不超过8秒，平时观察烙铁头，当其发紫时候，温度设置过高。
B、一般直插电子料，将烙铁头的实际温度设置为（350~370度）；表面贴装物料（SMC）物料，将烙铁头的实际温度设置为（330~350度）
C、特殊物料，需要特别设置烙铁温度。FPC，LCD连接器等要用含银锡线，温度一般在290度到310度之间。
D、焊接大的元件脚，温度不要超过380度，但可以增大烙铁功率。
（4）焊接注意事项
A、焊接前应观察各个焊点(铜皮)是否光洁、氧化等。
B、在焊接物品时,要看准焊接点，以免线路焊接不良引起的短路
4、操作后检查：
（1）用完烙铁后应将烙铁头的余锡在海绵上擦净。
（2）每天下班后必须将烙铁座上的锡珠、锡渣、灰尘等物清除干净，然后把烙铁放在烙铁架上。
（3）将清理好的电烙铁放在工作台右上角。
六、锡点质量的评定：
1、标准的锡点:
（1）锡点成内弧形
（2）锡点要圆满、光滑、无针孔、无松香渍
（3）要有线脚，而且线脚的长度要在1-1.2MM之间。
（4）零件脚外形可见锡的流散性好。
（5）锡将整个上锡位及零件脚包围。
2、不标准锡点的判定：
（1）虚焊：看似焊住其实没有焊住，主要有焊盘和引脚脏污或助焊剂和加热时间不够。
（2）短路：有脚零件在脚与脚之间被多余的焊锡所连接短路，另一种现象则因检验人员使用镊子、竹签等操作不当而导致脚与脚碰触短路，亦包括残余锡渣使脚与脚短路
（3）偏位：由于器件在焊前定位不准，或在焊接时造成失误导致引脚不在规定的焊盘区域内
（4）少锡：少锡是指锡点太薄，不能将零件铜皮充分覆盖，影响连接固定作用。
（5）多锡：零件脚完全被锡覆盖，及形成外弧形，使零件外形及焊盘位不能见到,不能确定零件及焊盘是否上锡良好.
（6）错件：零件放置的规格或种类与作业规定或BOM、ECN不符者，即为
错件。
（7）缺件：应放置零件的位置，因不正常的原因而产生空缺。
（8）锡球、锡渣：PCB板表面附着多余的焊锡球、锡渣，会导致细小管脚短路。
（9）极性反向：极性方位正确性与加工要求不一致，即为极性错误。
3、不良焊点可能产生的原因：
（1）形成锡球，锡不能散布到整个焊盘？
烙铁温度过低，或烙铁头太小；焊盘氧化。
（2）拿开烙铁时候形成锡尖？
烙铁不够温度，助焊剂没熔化，步起作用。烙铁头温度过高，助焊剂挥发掉，焊接时间太长。
（3）锡表面不光滑，起皱？
烙铁温度过高，焊接时间过长。
（4）助焊剂散布面积大？
烙铁头拿得太平。
（5）产生锡珠？
锡线直接从烙铁头上加入、加锡过多、烙铁头氧化、敲打烙铁。
（6）PCB离层？
烙铁温度过高，烙铁头碰在板上。
手工焊接工艺规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作，保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1焊锡丝的选择： 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝，用于电子或电类焊接； 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝，用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求： 3.2.1电烙铁的功率选用原则： 1)焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用20W内热式电烙铁。 2)焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用50W内热式电烙铁。 3)焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W 以上的电烙铁。 3.2.2电烙铁铁温度及焊接时间控制要求： 1)有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360℃之间，缺省设置为330±10℃，焊接时间小于3秒。 焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上，加热后送锡丝焊接。部分元件的特殊焊接要 求: SMD器件：焊接时烙铁头温度为：320±10℃；焊接时间：每个焊点1~3秒。 拆除元件时烙铁头温度：310~350℃（注：根据CHIP件尺寸不同请使用不同的 烙铁嘴。） DIP器件：焊接时烙铁头温度为：330±5℃；焊接时间：2~3秒 注：当焊接大功率（TO-220、TO-247、TO-264等封装）或焊点与大铜箔相连， 上述温度无法焊接时，烙铁温度可升高至360℃，当焊接敏感怕热零件（LED、 CCD、传感器等）温度控制在260~300℃。 2)无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380℃之间，缺省设置为360±10℃，焊接时间小于3秒，要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项： 1)电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断，缩短其寿命，同时 也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被“ 烧死” 不再“ 吃锡” 。 2)手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线，焊接时接地线必须可靠接地，防静电恒温电烙 铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ，电源线绝缘 层不得有破损。 3)将万用表打在电阻档，表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端，接地电阻值稳定显示值 应小于3Ω；否则接地不良。 4)烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护，长时间不用必须关闭电 源防止空烧，下班后必须拔掉电源。
精心整理 2019年－9月 焊接作业指导书 （一）、电焊作业指导书 为确保生产、安装和服务的质量，使生产过程在受控状态下进行，根据国家职业技能鉴定教材内容，结合我处电焊作业实际情况，特制定电焊作业工艺规范。 一、对人员、设备、安全的要求 1发的特殊工种操作证方能上岗作业。 2求，正确执行安全技术操作规程。 3 A 1、平焊：平焊是在水平面上任何方向进行焊接的一种 操作方法。由于焊缝处在水平位置，溶滴主要靠自重过度，操作技术比较容易掌握，可以选用较大直径焊条和较大焊接电流，生产效率高，因此在生产中应用较为普遍。如果焊接工艺参数选择和操作不当，打底时容易造
成根部焊瘤或未焊透，也容易出现熔渣或熔化金属混杂不清或溶渣超前而引起的夹渣。常用平焊有对接平焊、T形接头平焊和搭接接头平焊。 2、立焊：是在垂直方向进行焊接的一种操作方法，由于受重力作用，焊条溶化所形成的溶滴及溶池中的金属要下淌，造成焊缝成形困难，质量受影响。因此，立焊时选用的焊条直径和焊接电流均应小于平焊，并采用短弧焊接。 3 4 B 钢和低合金钢主要是按等强原则选择焊条的强度级别，对一般结构选择酸性焊条，重要结构选用碱性焊条。（见表1—1—1） C、焊电源种类和极性的选择 手弧焊时采用的电源有交流和直流两大类，根据焊条的性质进行选择。通常，酸性焊条可同时采用交、直流两种电源，一般优先选用交流弧焊机。 2019年－9月
碱性焊条常采用反接、酸性焊条如使用直流电源时通常采用正接。采用低压高流电源，一般电焊机容量多在5～45仟伏安之间。 D、焊条直径 可根据焊件厚度进行选择，厚度越大，选用的焊条直径应越粗，见表1—1。但厚板对接接头坡口打底焊要选用较细焊条，另外接头形式不同， 2019年－9月
《焊工工艺学》教学大纲 一、教学目的与要求 通过本课程的学习，使学员掌握焊接的技术基础理论和工艺知识，以达到电焊工上岗的理论要求。 学习本课程应达到如下要求： 1．掌握焊接头和焊缝型式及其在生产中的实际应用。 2．了解焊接电弧的引燃方法、构造及性质，了解各种交、直流弧焊机的种类、型号、规格、结构、性能、使用规则和维护保养方法。 3．掌握各种常用电弧焊焊接方法的工艺特点、规范参数及产缺陷的原因和防止方法。 4．熟悉焊条、焊割、钨极、氩气等焊接原料的牌号、性质和用途。 5．熟悉碳弧气刨的工艺过程、设备和工具以及常用金属材料的碳弧气刨性能。 6．了解各种焊接辅助设备的构造和作用。 7．了解焊接生产中的基本安全技术。 8．掌握锅炉压力容器焊工考试的规则及方法。 二、课时分配
三、课程内容 绪论 教学目的与要求： 1．掌握焊接的定义和分类方法 2．了解焊接结构和优缺点 3．了解国内外焊接技术的现状和发展方向 4．了解熔焊方法和分类和工艺本质 教学内容： 1．焊接过程的定义和分类。 2．焊接结构的优缺点。 3．焊接技术的现状和展望。 4．各种熔焊方法的工艺过程。 第一章焊缝接头和焊缝型式 教学目的与要求： 1．掌握焊接接头的型式 2．掌握焊接接头中应用的坡口型式 3．掌握焊缝型式的种类 4．掌握焊接位置的种类和施焊技术 5．掌握焊接规范参数对焊缝型式和尺寸的影响 6．熟悉焊缝代号的表示方法 教学内容： 1．焊接接头：对接接头、T型接头、十字接头、嵌接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头、锁底接头。
2．坡口型式 （1）坡口角度和坡口面角度。 （2）各种坡口型式：I形、V形、单边V形、K形、U形、S形、J形、双J型、喇叭型。 （3）焊缝形式：对接焊缝、角焊缝、塞焊缝、端接焊缝。 4．焊接位置 （1）焊接倾角和焊缝转角。 （2）各种焊接位置：平焊位置、横焊位置、立焊位置、仰焊位置、全位置。 （3）角焊缝的焊接位置：船形焊和斜角焊。 5．焊接规范参数对焊缝形状的影响。 （1）焊缝的形状和尺寸：焊缝宽度、焊缝厚度、焊缝计算厚度、熔深、焊缝成型系数、余高、焊脚和焊脚尺寸。 （2）焊接规范参数对焊缝形状和尺寸的影响：电极直径、电流强度、电弧电压、焊接速度的影响。 6．焊缝代号：GB324—80焊缝代号，典型产品坡口型式及焊缝代号表示法。 第二章焊接电弧和电源 教学目的与要求： 1．了解焊接电弧引燃的方法及直流电弧的构造和温度。 2．掌握电弧静特曲线的意义、电弧电压和弧长的关系。 3．掌握对弧焊电源的基本要求。 4．了解焊机铭牌技术数据的意义及暂载流的概念。 5．掌握常用交流弧焊机、旋转直流弧焊机的整流弧焊机的构造、作用原理、使用方法和维护保养方法。
焊接工艺 概述 随着电子元器件的封装更新换代加快，由原来的直插式改为了平贴式，连接排线也由FPC 软板进行替代，电子发展已朝向小型化、微型化发展，手工焊接难度也随之增加，在焊接当中稍有不慎就会损伤元器件，或引起焊接不良，所以一线手工焊接人员必须对焊接原理，焊接过程，焊接方法，焊接质量的评定，及电子基础有一定的了解。 一、焊接原理： 锡焊是一门科学，他的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却后形成牢固可靠的焊接点。 当焊料为锡铅合金焊接面为铜时，焊料先对焊接表面产生润湿，伴随着润湿现象的发生，焊料逐渐向金属铜扩散，在焊料与金属铜的接触面形成附着层，使两则牢固的结合起来。 二、助焊剂的作用 助焊剂是一种焊接辅助材料，其作用如下： ●去除氧化膜。 ●防止氧化。 ●减小表面张力。 ●使焊点美观。 三、焊锡丝的组成与结构 我们使用的有铅SnPb(Sn63%Pb37%)的焊锡丝和无铅SAC（96.5%SN 3.0%AG0.5%CU）的焊锡丝里面是空心的，这个设计是为了存储助焊剂（松香），使在加焊锡的同时能均匀的加上助焊剂。当然就有铅锡丝来说，根据SNPB的成分比率不同有更多中成份，其主要用途也不同。 焊锡丝的作用：达到元件在电路上的导电要求和元件在PCB板上的固定要求。 四、焊接工具 1、电烙铁 ①外热式电烙铁 一般由烙铁头、烙铁芯、外壳、手柄、插头等部分所组成。烙铁头安装在烙铁芯内，用
以热传导性好的铜为基体的铜合金材料制成。烙铁头的长短可以调整（烙铁头越短，烙铁头的温度就越高），且有凿式、尖锥形、圆面形、圆、尖锥形和半圆沟形等不同的形状，以适应不同焊接面的需要。 ②内热式电烙铁 由连接杆、手柄、弹簧夹、烙铁芯、烙铁头（也称铜头）五个部分组成。烙铁芯安装在烙铁头的里面（发热快，热效率高达 85 ％～％％以上）。烙铁芯采用镍铬电阻丝绕在瓷管上制成，一般 20W 电烙铁其电阻为 2.4kΩ左右， 35W 电烙铁其电阻为 1.6kΩ左右。一般来说电烙铁的功率越大，热量越大，烙铁头的温度越高。焊接集成电路、印制线路板、 CMOS 电路一般选用 20W 内热式电烙铁。使用的烙铁功率过大，容易烫坏元器件（一般二、三极管结点温度超过 200℃时就会烧坏）和使印制导线从基板上脱落；使用的烙铁功率太小，焊锡不能充分熔化，焊剂不能挥发出来，焊点不光滑、不牢固，易产生虚焊。焊接时间过长，也会烧坏器件，一般每个焊点在 1.5 ～ 4S 内完成。 ③其他烙铁 1 ）恒温电烙铁 恒温电烙铁的烙铁头内，装有磁铁式的温度控制器，来控制通电时间，实现恒温的目的。在焊接温度不宜过高、焊接时间不宜过长的元器件时，应选用恒温电烙铁，但它价格高。 2 ）吸锡电烙铁 吸锡电烙铁是将活塞式吸锡器与电烙铁溶于一体的拆焊工具，它具有使用方便、灵活、适用范围宽等特点。不足之处是每次只能对一个焊点进行拆焊。 3 ）汽焊烙铁 一种用液化气、甲烷等可燃气体燃烧加热烙铁头的烙铁。适用于供电不便或无法供给交流电的场合。 2、其它工具 ①尖嘴钳它的主要作用是在连接点上网饶导线、元件引线及对元件引脚成型。 ②偏口钳又称斜口钳、剪线钳，主要用于剪切导线，剪掉元器件多余的引线。不要用偏口钳剪切螺钉、较粗的钢丝，以免损坏钳口。 ③镊子主要用途是摄取微小器件；在焊接时夹持被焊件以防止其移动和帮助散热。 ④旋具又称改锥或螺丝刀。分为十字旋具、一字旋具。主要用于拧动螺钉及调整可调元器件的可调部分。 ⑤小刀主要用来刮去导线和元件引线上的绝缘物和氧化物，使之易于上锡。 五、手工焊接过程
项目七装配—焊接工艺装备教案 1.教学内容 焊接工装的地位与作用、分类及应用、组成及选用原则；零件在夹具中的定位，定位器，夹紧器，拉紧及推撑夹具；焊件、焊机、焊工变位机械。 2.教学目的 了解焊接焊接工装的地位与作用、分类及应用、组成及选用原则；熟悉零件在夹具中的定位，定位器，夹紧器，拉紧及推撑夹具；掌握焊件、焊机、焊工变位机械。 3.教学重难点 重点 （1）焊接工装的分类及各种工装的基本特点； （2）定位原理的理解和定位器的认识； （3）夹紧机构的设计要点和对夹紧机构的基本要求； （4）夹具设计的基本要求，基本方法和步骤； （5）焊件、焊机变位机的结构种类、形式、操作原理和使用特点。 难点 （1）夹紧机构的组成和常用夹紧机构； （2）夹具设计基本方法和步骤； （3）焊件、焊机变位机的结构形式、操作原理和使用特点。 4.教学方法 本教学环节采用理论方法。通过课件并配合教材讲授，使学生可以更好地学习。
授课内容 任务一概述 装配－焊接工艺装备是焊接结构装配与焊接生产过程中起配合及辅助作用的工装夹具、机械装置或设备的总称，简称焊接工装。 把用来装配进行定位焊的夹具称作装配夹具；而专门用来焊接焊件的夹具称作焊接夹具；把既用来装配又用来焊接的夹具称作装焊夹具。它们统称为焊接工装夹具。 一、焊接工装的作用 1.定位准确、夹紧可靠。 2.防止和减小焊接变形。 3.能够保证最佳施焊位置。 4.减轻工人劳动强度。 5.扩大先进工艺方法和设备的使用范围。 二、焊接工装选用的基本原则 1.焊接结构的生产规模、生产类型 2.产品质量、外观尺寸、结构特征、技术等级 3.产品生产工艺规程 4.工艺装备的可靠性 5.对制品的适应性 6.焊接方法对夹具的特殊要求 7.安装、调试、维护的可行性 8.尽量选择已通用化、标准化的工艺装备 三、焊接工装的分类及应用 焊接工装可按其功能、适用范围或动力源等进行分类。 1、功能：装配-焊接夹具；焊接变位机械；焊接辅助装置； 2、适用范围：专用工装；通用工装；组合式工装； 3、动力源：手动工装；气动工装；液动工装；电动工装。 四、焊接工装的组成
一、填空题 1、焊接结构是以金属材料轧制的板材和型材作基本元件，采用焊接加工方法，按照一定的结构组成的，并能承受载荷的（金属）结构。P1 2、焊接结构的分类：按钢材类型可分为板结构和格架结构；按综合因素分类可分为容器和管道结构、房屋建筑结构、桥梁结构、船舶与海洋结构、塔桅结构和机器结构。P2-4 3、管材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和多位置；板材对接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置；板材角接的焊接位置可分为：平焊位置、横焊位置和立焊位置。P15 5、凡是用文字、图形和表格等形式，对某个焊件科学地规定其工艺过程方案和规范及采用相应工艺装备的技术文件，称之为焊接生产工艺规程。它是生产中的技术指导性文件，是技术准备和生产管理及制定生产进度计划的依据。P21 6、焊接结构制造工艺过程的主要工序有：划线（放样或号料）、切断、成形、边缘加工、制孔、装配、焊接、检验、涂漆等。P22 7、焊接结构的生产通常由四部分组成，分别是：1 生产前的准备、2 金属加工或零、部件的制作、3 装配焊接、4 成品加工、检查验收和包装出厂。P27 8、在焊接结构制造的零件加工过程中，根据对工件所产生的作用和加工结果，钢材的基本加工方法可分为：变形加工和分离加工。P38 9、在焊接结构制造的零件加工过程中，钢材经过划线和号料后，就转入下料工序，其中，主要的完成方式主要有：机械切割和热切割。P62 10、在进行焊接结构生产的装配过程中，必须具备以下三个基本条件：定位、夹紧、以及测量。 11、在焊接结构生产中，选择合理的装配一焊接顺序很关键，目前，装配一焊接顺序基本有三种类型：整装整焊、分部件装配、和随装随焊。P144 12、在焊接结构生产的转配过程中，根据不同产品、不同生产类型，有不同的装配工艺方法，主要有：互换法、选配法、和修配法。P144 13、焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工的空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装备。P174 14、焊接机器人工作站通常由工业机器人、焊接设备、周边设备、系统控制设备、辅助装置、等部分组成。P208 15、焊接生产线可分为三种类型，分别是：刚性焊接生产线、柔性焊接生产线、和介于二者之
手工焊接技术要求规范 1、目的 规范在制品加工中手工焊接操作，保证产品质量。 2、适用范围 生产车间需进行手工焊接的工序及补焊等操作。 3、手工焊接使用的工具及要求 3.1 焊锡丝的选择： 直径为0.8mm或1.0mm的焊锡丝，用于电子或电类焊接； 直径为0.6mm或0.7mm的焊锡丝，用于超小型电子元件焊接。 3.2烙铁的选用及要求： 3.2.1 电烙铁的功率选用原则： 1) 焊接集成电路、晶体管及其它受热易损件的元器件时，考虑选用20W内热式电 烙铁。 2) 焊接较粗导线及同轴电缆时，考虑选用50W内热式电烙铁。 3) 焊接较大元器件时，如金属底盘接地焊片，应选100W以上的电烙铁。 3.2.2 电烙铁铁温度及焊接时间控制要求： 1) 有铅恒温烙铁温度一般控制在280~360C之间，缺省设置为330± 10C, 焊接 时间需小于3秒。焊接时烙铁头同时接触在焊盘和元件引脚上，加热后送锡丝 焊接。部分元件的特殊焊接要求：
SMD器件：焊接时烙铁头温度为：320± 10C ;焊接时间：每个焊点1~3 秒。 拆除元件时烙铁头温度：310~350C (注：根据CHIP件尺寸不同请 使用不同的烙铁嘴。) DIP器件：焊接时烙铁头温度为：330± 5C；焊接时间：2~3秒 注：当焊接大功率(TO-220、TO-247、TO-264等封装)或焊点与大铜箔相 连，上述温度无法焊接时，烙铁温度可升高至360C，当焊接敏感怕 热零件(LED CCD传感器等)温度控制在260~300C。 2) 无铅制程 无铅恒温烙铁温度一般控制在340~380C之间，缺省设置为360± 10 C,焊接时间小于 3秒，要求烙铁的回温每秒钟就可将所失的温度拉回至设定温度。 3.2.3电烙铁使用注意事项： 1) 电烙铁不宜长时间通电而不使用，这样容易使烙铁芯加速氧化而烧断， 缩短其寿命，同时也会使烙铁头因长时间加热而氧化，甚至被严重氧化后很难再 上锡。 2) 手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线，焊接时接地线必须可靠接地， 防静电恒温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地。电烙铁绝缘电阻应 大于10MQ，电源线绝缘层不得有破损。 3) 将万用表打在电阻档，表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端，接地 电阻值稳定显示值应小于3Q;否则接地不良。 4) 烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。烙铁不使用时上锡保护，长时 间不用必须关闭电源防止空烧，下班后必须拔掉电源。 5) 烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势，护圈能罩住烙铁的全部发热部 位。支架上的清洁海绵加适量清水，使海绵湿润不滴水为宜。 3.3手工焊接所需的其它工具： 1) 镊子：端口闭合良好，镊子尖无扭曲、折断。 2) 防静电手腕：检测合格，手腕带松紧适中，金属片与手腕部皮肤贴合良好，接地
手工焊接工艺规范
1.0 目的 规范制成板加工中的手工焊接操作，保证产品品质。 2.0 范围 该通用工艺规范适用于全公司。 3.0 定义 无 4.0 角色与职责 4.1 生产部 4.1.1 作业员遵照本规范进行操作和维护； 4.1.2 生产组长根据本规范进行监督和检查。 4.2 质量部 4.2.1 IPQC 根据本规范进行监督和检查。 4.3 工艺部 4.3.1 PE工程师对此规范进行及时更新。 5.0 流程图 无 6.0 规范说明 6.1 手工焊接使用的工具及要求 6.1.1 电烙铁 6.1.1.1 手工焊接使用的电烙铁需带防静电接地线，焊接时接地线必须可靠接地，防静电恒 温电烙铁插头的接地端必须可靠接交流电源保护地线。无铅焊接推荐使用高频涡流 加热原理烙铁。 6.1.1.2 电烙铁绝缘电阻应大于10MΩ，电源线绝缘层不得有破损。 6.1.1.3 将万用表选择在电阻档，表笔分别接触烙铁头部和电源插头接地端，接地电阻值稳 定显示值应小于3Ω；否则接地不良。 6.1.1.4 烙铁头不得有氧化、烧蚀、变形等缺陷。 6.1.2 烙铁支架 6.1.2.1 烙铁放入烙铁支架后应能保持稳定、无下垂趋势，护圈能罩住烙铁的全部发热部位。 6.1.2.2 支架上的清洁海绵必须加适量清水，使海绵湿润，以将海绵放在掌心，半握拳头不 滴水为宜，这样才可以使烙铁头得到最好的清洁效果。如果使用非湿润的清洁海绵， 会使烙铁头受损而导致不上锡。推荐使用纯净水润湿海绵。 6.1.3 镊子 端口闭合良好，镊子尖无扭曲、折断。 6.1.4 防静电手腕 检测合格，手腕带松紧适中，金属片与手腕部皮肤贴合良好，接地线连接可靠。 6.2 手工焊接准备工作 6.2.1 如果焊接制成板、MOS器件等ESD器件，应确认电烙铁接地、操作者戴防静电手腕并良好 接地。
焊接工艺学 1－1焊接电弧的引燃过程 电弧具有两个特性，那就是它能发出强烈的光和大量的热。 1.焊接电弧 焊接电弧：由电源供给的，具有一定电压的两电极间，在气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。 2.焊接电弧的引燃过程 焊接电弧的引燃的有关因素：焊接电流强度、电弧中的电离物质、电源的空载电压及其特性等。 1－2焊接电弧的构造及静特性 1.焊接电弧的构造及温度焊接电弧的构造可划分三个区域：阴极区、阳极区、弧柱。 （1）阴极区的温度达2400－3500°K，放出的热量占36%左右。（2）阴极区的温度达2600－4200°K，放出的热量占43%左右。（3）弧柱的中心温度达6000－8000°K，放出的热量占21%左右。（4）电弧电压：电弧两端之间的电压降。 2.电弧的静特性 电弧静特性：在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系。 影响电弧静特性的因素： （1）电弧长度的影响；
（2）电弧周围气体种类的影响； （3）电弧周围气体介质压力的影响。 1－3焊接电源的极性、应用及电弧的稳定性 1.焊接电源的极性 正接：就是焊件接电源正极、电极接电源负极的接线法。 反接：就是焊件接电源负极、电极接电源正极的接线法。 2.焊接电源极性的应用 如焊接厚钢板采用酸性焊条时，可采用直流正接性，以获得较大的熔深；焊接薄板采用酸性焊条时，可采用直流反接性，可防止烧穿。若酸性焊条采用交流电焊机时，其熔深则介于直流正接性和反接性之间。 1-4焊接电弧的偏吹 1.焊接电弧偏吹的原因 （1）焊条的偏心度过大； （2）电弧周围气流的干扰； （3）磁偏吹。 2.减少防止焊接电弧偏吹的方法 （1）采用小电流短弧焊接； （2）适当调整焊条角度，使焊条偏吹的方向转向熔池。 （3）采用大坡口宽间隙。 1-5预热、后热、焊后热处理及提高手工电弧焊生产的途径 1.预热作用
xx市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP） 焊接工艺指导书 编制： 审核： 审批： 中国航天建设集团公司 2017年09月 目录
1．适用范围 2．编制依据 3．焊工管理 4. 焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验4.1 焊材管理 4.2 坡口加工 4.3 管口组对 4.4 焊接要求 4.5焊接检验 4.6 焊接验收 附表：焊接工艺规程
1.适用范围 本指导书适用于xx市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程管道焊接，包括焊工管理、焊材管理、坡口加工、组对、焊接以及检验。 2.编制依据 2.1.设计图纸 2.1.1. xx市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程线路施工图 2.2.施工技术标准及验收规范 2.2.1.GB 50184-2011《工业金属管道工程施工及验收规范》 2.2.2.GB 50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》 3.焊工管理 ●参加本工程施焊的焊工必须持有与焊接项目相适应的焊工合格证。 ●在本工程施焊过程中，焊工应严格按焊接工艺要求施焊。焊工若违反工艺纪律应立即 停止该焊工的施焊。 ●焊工应对自己施焊的焊缝进行自检，合格后作好焊缝标记。 4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验 4.1焊材管理 ●焊接材料设专人验收、保管和发放。 ●焊接材料应按类别、型号、规格和入库时间等分别存放。 ●焊材仓库应干燥且通风良好，相对湿度不应大于60%。 ●焊材存放必须垫高，离地及墙的距离均不得小于300mm。 ●焊材应按要求进行发放和回收，并作好记录。 4.2 坡口加工 ●焊接坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合设计、规范和焊接工艺指导书的 要求。 ●管段坡口若有机械加工形成的卷边，用电动砂轮清除整平。 4.3 管口组对 4.3.1 选管 测量每一管段管口以及管体的直径、椭圆度及其弯头端口的直径及其椭圆度，在管段
. . . 1目的 1.1.1.1本工艺规程规定了手工焊接工艺相关的焊接工具与材料、操作方 法和检验方法。 2适用范围 2.1.1.1本工艺规程适用于产品的手工焊接工艺的指导。 3适用人员 3.1.1.1本工艺规程适用于手工焊接专职工艺人员、手工焊接操作人员、 手工焊接检验人员。 4名词/术语 4.1.1.1手工焊接系统：指手工焊接操作所使用的焊接电烙铁或其它焊接 设备。 4.1.1.2焊接时间：从烙铁头接触焊料到离开焊料的时间，即焊料处于加 热过程中时间。 4.1.1.3拆焊：返工、返修或调试情况下，使用专用工具将两被焊件分离 的手工焊接工艺操作方法。 4.1.1.4主面：总设计图上定义的一个封装与互连结构（PCB）面（通常 为包含元器件功能最复杂或数量最多的那一面）。 4.1.1.5辅面：与主面相对的封装与互连结构（PCB）面。 4.1.1.6冷焊点：是指呈现很差的润湿性、外表灰暗、疏松的焊点。 4.1.1.7焊料受拢：焊料在焊接过程中发生移动而形成的应力纹。 4.1.1.8反润湿：熔化的焊料先覆盖表面然后退缩成一些形状不规则的焊 料堆，其间的空档处有薄薄的焊料膜覆盖，未暴露基底金属或表 面涂敷层。
5焊接工艺规范5.1焊接流程 检验 焊前准备焊接设备 参数确认 施焊清洗转下道工序 手工清洗/设备 清洗 返工/返修 /报废 Y N 5.2焊接原理 5.2.1.1手工焊接中的锡焊的原理是通过加热的烙铁将固态焊锡丝加热 熔化，再借助于助焊剂的作用，使其流入被焊金属之间，待冷却 后形成牢固可靠的焊接点；锡焊是通过润湿、扩散和冶金结合这 三个物理、化学过程来完成的，被焊件未受任何损伤；图6-1是 放大1000倍的焊点剖面。 图6-1 焊点剖面 5.3手工焊接操作方法 5.3.1电烙铁的握法 5.3.1.1电烙铁的基本握法分为三种(图6-2)：
第九单元 焊缝和母材的不连续 裂纹 定义: 是最危险的不连续。 分类：热裂纹和冷裂纹。 热裂纹是在金属凝固时的高温下产生的，这种裂纹是在晶间扩展的，也就是说，这种裂纹是在晶粒间形成的。如果我们观察一个热裂纹的断裂面，我们会看到各种回火的颜色说明热裂纹是在高温下产生的。 冷裂纹是在金属冷却到室温后产生的。那些在在役条件下形成的裂纹也是冷裂纹。延迟裂纹、焊道下裂纹、氢致裂纹都是冷裂纹。冷裂纹可在晶粒间或晶粒内扩展。 裂纹的位置：焊喉、根部、焊趾、弧坑、焊道下、热影响区和母材的裂纹。 焊喉裂纹是因为裂纹是沿着焊喉延伸，或者是沿着焊缝截面的最小通经延伸。它们通常是纵向裂纹也是热裂纹。焊喉裂纹可在焊缝表面看得到。因此，术语“中心裂纹”通常就是指这种情况。 焊喉裂纹产生的原因：在垂直于焊缝轴线上拘束度大的接头，尤其当焊缝截面小的时候容易形成焊喉裂纹。 根部裂纹通常是纵向的，但是它们可能会在焊缝或母材内扩展。之所以叫它根部裂纹是因为它们通常在焊缝根部或是根部表面形成。与焊喉裂纹一样，它们通常与焊接收缩应力有关。因此，它们通常是热裂纹。 焊趾裂纹是指焊趾处开裂而扩展到母材。焊缝的几何形状，如焊缝加强高或内凹可能会在焊趾处形成应力集中。再加上热影响区的金相组织韧性较差，从而更易产生焊趾裂纹。焊趾裂纹通常是冷裂纹。焊趾开裂是由焊接横向收缩应力或在役应力造成的，或是两者兼而有之。 弧坑裂纹发生在单个焊道的终点处。如果焊工在收弧的时候没有完全填满熔池，将在收弧处形成浅滩或是弧坑。这样的薄弱区域，再加上焊接收缩应力，将形成弧坑裂纹或是网络状的裂纹，这些裂纹都是以弧坑为中心向外散发。当弧坑裂纹是以径向分布时，通常也称为弧坑星状裂纹。 焊道下裂纹是一种非常有害的裂纹，因为它可能会在焊接很多小时以后才开始扩展。所以焊道下裂纹也称为延迟裂纹。焊道下裂纹是因为焊接区有氢的存在，焊件表面应清理干净以消除氢的来源。也可用预热的方法来消除裂纹。 热影响区裂纹：由于热影响区的韧性比焊缝和母材要差，所以即使没有氢也会在热影响区开裂。拘束度大的时候，收缩应力足以在热影响区产生裂纹，尤其是脆性材料，如铸铁。
氩弧焊接 1.目的 为规范焊工操作，保证焊接质量，不断提高焊工的实际操作技术水平，特编制本指导书 2.编制依据 2.1.设计图纸 22《手工钨极氩弧焊技术及其应用》 2.3.《焊工技术考核规程》 3.焊接准备 3.1.焊接材料 焊丝：H1Cr18Ni9Ti ? 1、? 1.5、? 2.5、? 3 焊丝应有制造厂的质量合格证，领取和发放有焊材管理员统一管理。焊丝在使用前应清除油锈及其他污物, 露岀金属光泽。 3.2. 氩气 氩气瓶上应贴有出厂合格标签，其纯度》99.95%，所用流量6-9升/分钟，气瓶中的氩气不能用尽，瓶内余 压不得低于0.5MPa，以保证充氩纯度。 3.3.焊接工具 3.3.1.采用直流电焊机，本厂用WSE-315和TIG400两种型号焊机。 3.3.2.选用的氩气减压流量计应开闭自如，没有漏气现象。切记不可先开流量计、后开气瓶，造成高压气流直冲低压，损坏流量计；关时先关流量计而后关氩气瓶。 3.3.3.输送氩气的胶皮管，不得与输送其它气体的胶皮管互相串用，可用新的氧气胶皮管代用，长度 不超过30米。 3.4.其它工器具 焊工应备有：手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等，以备清渣和消缺。 4.工艺参数 不锈钢焊接工艺参数选取表 表一
5.工序过程 5.1.焊工必须按照“考规”规定经相应试件考试合格后，方可上岗位焊接。 52严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。 53焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计，应经常检查，确保在氩弧焊封底时氩气为层流状态。 5.4.接口前应将坡口表面及母材内、外壁的油、漆、垢锈等清理干净，直至发岀金属光泽，清理范围 为每侧各为10-15mm,对口间隙为2.5?3.5mm 5.5.接口间隙要匀直，禁止强力对口，错口值应小于壁厚的10%且不大于1mm 5.6.接口局部间隙过大时，应进行修整，严禁在间隙内添加塞物。 5.7.接口合格后，应根据接口长度不同点 4-5点，点焊的材料应与正式施焊相同，点焊长度10-15mm 厚度3-4mm 5.8.打底完成后，应认真检查打底焊缝质量，确认合格后再进行氩弧焊盖面焊接。 5.9.引弧、收弧必须在接口内进行，收弧要填满熔池，将电弧引向坡口熄弧。 5.10.点焊、氩弧焊、盖面焊，如产生缺陷，必须用电磨工具磨除后，再继续施焊，不得用重复熔化方法消除缺陷。| 5.11.应注意接头和收弧质量，注意接头熔合应良好，收弧时填满熔池。为保证焊缝严密性。 5.12.盖面完毕应及时清理焊缝表面熔渣、飞溅。 6.质量标准： 6.1.质量按Q/ZB74-73焊接通用技术条件和机械结构用不锈钢焊接管(GB/T12770—2002)标准检 验。 6.2.缺陷种类、原因分析及改进方法 氩弧焊焊接产生缺陷的原因及防止方法 表二
焊接图-焊接工艺基 础知识
1 焊接工艺基础知识 1.1 焊接接头的种类及接头型式 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T 形接头应用最为普遍。 (一)对接接头 两件表面构成大于或等于135°，小于或等于180°夹角的接头，叫做对接接头。在各种焊接结构中它是采用最多的一种接头型式。 钢板厚度在6mm以下，除重要结构外，一般不开坡口。 厚度不同的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—1规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取；否则，应在厚板上作出如图1—1所示的单面或双面削薄；其削薄长度L≥3(δ—δ1)。
图1—1 不同厚度板材的对接 (a)单面削薄， (b)双面削薄 表1-1 较薄板厚度δ1 ≤2～5 >5～9 >9～12 >12 允许厚度差 1 2 3 4 (δ—δ1) 两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头，叫做角接接头，见图1—2。这种接头受力状况不太好，常用于不重要的结构中。 图1—2 角接接头 (a)I形坡口；(b)带钝边单边V形坡口 (三)T形接头 一件之端面与另一件表面构成直角或近似直角的接头，叫做T形接头，见图1—3。 图1—3 T形接头 (四)搭接接头 两件部分重叠构成的接头叫搭接接头，见图1—4。
第一章 1、解释下列名词：焊接电弧、热电离、场致电离、光电离、热发射、场致发射、光发射、粒子碰撞发射、热阴极型电极、冷阴极型电极。 焊接电弧：由焊接电源提供能量，在具有一定电压的两电极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。 热电离：气体粒子受热的作用而产生电离的过程。 场致电离：在两电极间的电场作用下，气体中的带电粒子的运动被加速，最终与中性粒子发生非弹性碰撞而产生电离。 光电离：中性粒子受到光辐射的作用而产生的电离过程。 热发射：固态或者液态物质（金属）表面受热后其中的某些电子具有大于逸出功的动能而逸出表面的现象。 场致发射：当固态或者液态物质（金属）表面空间存在强电场时，会使阴极较多的电子在电场的作用下获得足够的能量而克服电荷之间的静电吸引而发射出表面。 光发射：当固态或者液态物质（金属）表面接受光射线的辐射能量时，电极表面的自由电子能量增加最后飞出电极表面的现象。 粒子碰撞发射：当高速运动的粒子（电子或正离子）会碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面的电子，使电子能量增加并飞出电极表面的现象。 冷阴极型电极：当使用钢，铜，铝等材料作为阴极时，其熔点和沸点都较低，阴极温度不可能很高，热发射不能提供足够的电子，这种电弧称为“冷阴极电弧”，电极称为“冷阴极型电极”。 热阴极型电极：当使用钨，碳等材料作阴极时，其熔点和沸点都较高，阴极可以被加热到很高的温度，电弧阴极区的电子可以主要依靠阴极热发射来提供，这种电弧称为“热阴极电弧”，电极称为“热阴极型电极”。 2、试述电弧中带电粒子的产生方式。 答：电弧中的带电粒子指的是电子、正离子和负离子。赖以引燃电弧和维持电弧燃烧的带电粒子是电子和正离子，这两种带电粒子的产生主要依靠电弧中的气体介质的电离和电极的电子发射两个过程。 气体的电离形式有：热电离，场致电离和光电离。 电子发射方式有：热发射场致发射光发射粒子碰撞发射 3、焊接电弧由哪几个区域组成？试述各区域的导电机构。 （1）焊接电弧由阴极区、阳极区和弧柱区三部分组成。 （2）阴极区的导电机构有以下三类： A 热发射型——当采用W、C等热阴极型材料作为阴极，而且流过大电流时能发 生热发散性导电。 B 场致发射型——当采用Cu、Fe、Al等冷阴极型材料作为阴极，或采用W、C等 热阴极型材料作为阴极但电流比较小时，主要发生场致发射型导电。 C 等离子型——低气压钨极氩弧焊或使用冷阴极、小电流时容易产生的一种导电 机构。 阳极区的导电机构——阳极区主要接受来自弧柱的电子流，同时，还要向弧柱区发射正离子流。根据电弧电流密度的大小，阳极区可以通过两种方式提供正离子。 A 场致电离——电流密度较小时 B 热电离——电流密度较大 4、何谓最小电压原理？ 答：在电流和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保
. 克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目 （PPP） 焊接工艺指导书 编制： 审核： 审批： 中国航天建设集团公司 2017年09月
目录 1．适用范围 2．编制依据 3．焊工管理 4. 焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验4.1 焊材管理 4.2 坡口加工 4.3 管口组对 4.4 焊接要求 4.5焊接检验 4.6 焊接验收 附表：焊接工艺规程
1.适用范围 本指导书适用于克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程管道焊接，包括焊工管理、焊材管理、坡口加工、组对、焊接以及检验。 2.编制依据 2.1.设计图纸 2.1.1. 克拉玛依市中心城区供水系统工程—泵房工程及绿化环网工程—上部管线工程项目（PPP）输气管道工程线路施工图 2.2.施工技术标准及验收规范 2.2.1.GB 50184-2011《工业金属管道工程施工及验收规范》 2.2.2.GB 50268-2008《给水排水管道工程施工及验收规范》 3.焊工管理 ●参加本工程施焊的焊工必须持有与焊接项目相适应的焊工合格证。 ●在本工程施焊过程中，焊工应严格按焊接工艺要求施焊。焊工若违反工艺纪律应立即 停止该焊工的施焊。 ●焊工应对自己施焊的焊缝进行自检，合格后作好焊缝标记。 4.焊材管理、坡口加工、管口组对、焊接以及检验 4.1焊材管理 ●焊接材料设专人验收、保管和发放。 ●焊接材料应按类别、型号、规格和入库时间等分别存放。 ●焊材仓库应干燥且通风良好，相对湿度不应大于60%。 ●焊材存放必须垫高，离地及墙的距离均不得小于300mm。 ●焊材应按要求进行发放和回收，并作好记录。 4.2 坡口加工 ●焊接坡口角度、钝边、根部间隙、对口错边量应符合设计、规范和焊接工艺指导书的 要求。 ●管段坡口若有机械加工形成的卷边，用电动砂轮清除整平。 4.3 管口组对 4.3.1 选管 测量每一管段管口以及管体的直径、椭圆度及其弯头端口的直径及其椭圆度，在管段
焊接工艺课程设计教学大纲 课程编码：050151012 学时/学分： 32/4 一、大纲使用说明 本大纲根据材料成型及控制工程专业2017版教学计划制订 （一）适用专业： 焊接工艺课程设计适用于材料成型及控制工程专业-焊接方向。 （二）课程设计性质 该课程为考查课。 （三）主要先修课程和后续课程 1、先修课程： 学生在学完并掌握了《机械制图》、《零件设计》、《焊接方法与设备》、《金属焊接性》、《熔焊原理》、《焊接结构》、等课程之后，进行本课程设计，要求具有一定的分析问题、解决问题的能力，能理论联系实际。 2、后续课程： 通过该课程的学习，为后续的毕业设计和今后从事焊接技术工作打下坚实的基础。 二、课程设计目的及基本要求 课程设计目的： 本课程设计是一次综合性的实际的基本训练。通过课程设计使学生能够运用所学的基础理论和专业知识，独立地完成焊接工艺设计任务。对焊接工艺参数的要求，设计内容，设计步骤进行一次系统的全面的训练。从而巩固和深化已学的基础理论知识，并从设计实践中掌握有关实际运用的设计能力。 基本要求： 1．认真复习焊接方法与设备、焊接结构、工程制图等课程，为课程设计打下坚实的理论基础。2．理论联系实际，要求学生掌握焊接工艺设计方法。以便将来能在生产中解决实际问题。通过不同的设计类型，选择几个焊接方法进行比较，从而选出比较理想的焊接方法，通过对零件材料焊接性的分析，选择合适的焊接材料进行焊接，特别是对焊件受力的部位、补强的部位等要认真研究，并通过理论计算，确定出最佳方案，制定出合理的工艺参数。对于一些附件的选取，尽量选取国标件，如果没有国标件，要进行非标件的设计，并画出零件图加以说明。 3．装配图要视图正确、完整，符合国家标准。在视图不明确的情况下，要配以零件图进行说明，尤其是对焊缝的标注要符合国家标准。 4．设计说明书用钢笔书写或计算机打印，要求文字简练、语句通顺、字迹工整，并附有必要的插图，将所选择的各个工艺参数单列在说明书的右侧。装订成册。与设计图纸一起形成一个完整的设计资料。 三、课程设计内容及安排 课程设计内容： 根据设计题目完成： 1 根据所提供的设计参数，通过查阅相关文献或计算绘制工艺简图。
手工电弧焊焊接工艺标准 1.手工电弧焊焊接施工工艺标准 1.1适用范围 本工艺适用于钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金高强度钢手工电弧焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件手工电弧焊均应按本工艺规定执行。 1.2 引用标准 （1）钢结构工程施工质量验收规范（GB50205—2001）； （2）建筑工程施工质量验收统一标准（GB50300—2001）； （3）建筑钢结构焊接规程（JGJ81—2002）； （4）碳钢焊条（GB5117—85）； （5）低合金钢焊条（GB5118—85）； （6）钢结构焊缝外形尺寸（GB10854—89）； （7）焊接质量保证钢熔化焊接接头的要求和缺陷等级（GB/T12469—90）； （8）钢焊缝手工超声波探伤和探伤结果的分级（GB11345—89）。 1.3 术语 焊接工艺——制造焊件所有有关的加工方法实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法的选定、焊接参数、操作要求等。 坡口——根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配的一定几何形状的沟槽。 断续焊缝——焊接成具有一定间隔的焊缝。 塞焊缝——两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角缝者。 焊缝厚度——在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离。 手工焊——手持焊具、焊枪或焊钳进行操作的焊接方法。 预热——焊接开始前，对焊件的全部（或局部）进行加热的工艺措施。 后热——焊接后立即对焊件的全部（或局部）进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。 焊条——涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极。它由药皮和焊芯两部分组成。 焊药——压涂在焊芯表面上的涂料层。 焊渣——焊后覆盖在焊缝表面上的固态熔渣。 焊接工作台——为焊接小型焊件而设计的工作台。 定位板——为保证焊件间的相对位置，防止变形和便于装配而临时焊上的金属板。 引弧板——为在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝截面，焊前装配的一块金属板。焊接在这块板上开始，焊后割掉。 引出板——为在焊接接头末端获得正常尺寸的焊缝截面，焊前装配的一块金属板。焊接在这
焊接工艺学
目录 1焊接概述 -----------------------------------------------------------------------------------------------------------5 1.1 焊接的定义[1]----------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.2 焊接过程的物理本质[1] ------------------------------------------------------------------------------------ 5 1.3 焊接方法的分类[2] ------------------------------------------------------------------------------------------ 5 1.4 常用焊接方法基本特点与应用[2] [3] ---------------------------------------------------------------------- 5 1.5 焊缝符号[4] --------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.5.1 基本符号------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.5.2 辅助符号--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 1.5.3补充符号 --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10 1.5.4焊缝尺寸符号--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------10 1.5.5指引线及说明（见表1-5-6） ---------------------------------------------------------------------------------------------10 1.5.6焊缝符号标注的原则和方法（见表1-5-7） -------------------------------------------------------------------------10 1.5.7常见金属焊接方法代号（见表1-5-8）--------------------------------------------------------------------------------10 1.5.8 焊缝符号标注示例（见表1-5-9） ------------------------------------------------------------------------------------10 2焊接设计 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 2.1 材料选用 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 2.1.1 母材材料选用-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------13 2.1.1.1 钢结构对材料的要求[5]------------------------------------------------------------------------------------------------13 2.1.1.2 钢结构用钢的分类[5]------------------------------------------------------------------------------------------------13 2.1.1.2 钢结构用钢选用原则[5] [6] -----------------------------------------------------------------------------------------14 2.1.2焊接材料匹配[3] [7] [8] [9] [10] [11] ------------------------------------------------------------------------------------------------ 17 2.2 焊接方法的选用[12] ---------------------------------------------------------------------------------------- 17 2.3 焊接结构设计 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 19 2.3.1焊接应力[5] [12] [13] --------------------------------------------------------------------------------------------------------------19 2.3.1.1 焊接应力的特点和分类-----------------------------------------------------------------------------------------------19 2.3.1.2焊接残余应力对结构的影响----------------------------------------------------------------------------------------- 20 2.3.1.3从设计方面调节和控制焊接残余应力（工艺措施见下章） ---------------------------------------------21 2.3.2焊接变形[5] [12] [13] --------------------------------------------------------------------------------------------------------------21 2.3.2.1 焊接变形的特点和分类-----------------------------------------------------------------------------------------------21 2.3.2.2 焊接变形收缩余量计算-----------------------------------------------------------------------------------------------23 2.3.2.3从设计方面控制焊接残余变形（工艺方面见下章） -------------------------------------------------------24 2.3.3焊接接头构造的设计与选择（主要是熔焊接头） ---------------------------------------------------------------- 25 2.3.3.1焊接接头的基本类型[12] ----------------------------------------------------------------------------------------------- 25 2.3.3.2常用焊接接头的工作特性[12] [6] ------------------------------------------------------------------------------------ 25 2.3.3.3设计与选择焊接接头须考虑的因素[12]-------------------------------------------------------------------------- 26 2.3.3.4 坡口的设计与选择[12] [13][14] [15]----------------------------------------------------------------------------------- 26 2.3.3.5 焊缝设计------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 27 2.3.3.6焊接接头的静强度计算------------------------------------------------------------------------------------------------31